[發(fā)明專(zhuān)利]共用金屬層的肖特基二極管和相變存儲(chǔ)器及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010138167.6
• 申請(qǐng)日: 2010-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101826463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋志棠;龔岳峰;劉波;李宜瑾;張挺;凌云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/329
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/329;H01L21/28;H01L29/872;H01L45/00
• 代理公司: 上海光華專(zhuān)利事務(wù)所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種共用金屬層的肖特基二極管和相變存儲(chǔ)器陣列制造方法，其特征在于包括步驟：

1)在半導(dǎo)體襯底上，通過(guò)離子注入，形成具有重?fù)诫s層的夾層結(jié)構(gòu)，其中，所述重 摻雜層為夾層；

2)對(duì)所述夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行光刻以形成分離的第一線陣，其中，光刻的深度超過(guò)所述重 摻雜層；

3)在所述第一線陣根部形成多個(gè)重?fù)诫s的區(qū)域，以便電學(xué)隔離所述第一線陣包含的 各線；

4)在形成了重?fù)诫s的區(qū)域的結(jié)構(gòu)上采用化學(xué)氣相沉積法沉積絕緣材料，并通過(guò)化學(xué) 機(jī)械拋光法及平坦化操作使所述絕緣材料填充在所述第一線陣中；

5)對(duì)填充了絕緣材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行離子注入，使處于表面的半導(dǎo)體材料輕度摻雜形成 輕度摻雜層；

6)在形成了所述輕度摻雜層的結(jié)構(gòu)上覆蓋半導(dǎo)體材料并用光刻工藝刻蝕出多個(gè)第一 窗口，其中，各第一窗口都處于所述輕度摻雜層上；

7)在各第一窗口中填充能與所述輕度摻雜層形成肖特基勢(shì)壘的金屬材料，以形成作 為相變存儲(chǔ)器的各金屬電極；

8)在具有金屬電極的結(jié)構(gòu)上沉積僅具有一電極的各相變存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，以使所述金屬 電極成為各相變存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的另一電極；

9)在形成了相變存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)上沉積金屬層以形成第二線陣。

2.如權(quán)利要求1所述的共用金屬層的肖特基二極管和相變存儲(chǔ)器陣列制造方法，其特征 在于：所述各相變存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)中包含能影響相變材料的過(guò)渡層。

3.如權(quán)利要求2所述的共用金屬層的肖特基二極管和相變存儲(chǔ)器陣列制造方法，其特征 在于：所述能影響相變材料的過(guò)渡層所采用的材料包括：能提高相變材料的結(jié)晶速率 且降低相變材料熔點(diǎn)的加熱材料或者能提高熱效率的材料或者能提高加熱效率且降 低操作電壓且抑制相變材料中Sb和Te向底電極擴(kuò)散的材料。

4.如權(quán)利要求3所述的共用金屬層的肖特基二極管和相變存儲(chǔ)器陣列制造方法，其特征 在于：所述加熱材料包括：ZrO2、HfO2、Ta2O5、及TiO2；所述能提高熱效率的材料 包括：Pt、Ti、及TiN；所述能提高加熱效率且降低操作電壓且抑制相變材料中Sb 和Te向底電極擴(kuò)散的材料包括：LaNiO3、LaSrCoO3、LaSrMnO3、SrRuO3、CaRuO3、 及GeSiN。

5.如權(quán)利要求1所述的共用金屬層的肖特基二極管和相變存儲(chǔ)器陣列制造方法，其特征 在于：所述半導(dǎo)體襯底材料為硅，所述重?fù)诫s層為摻磷n型重?fù)诫s層，所述輕度摻雜 層為摻磷n型輕摻雜層。

6.如權(quán)利要求1所述的共用金屬層的肖特基二極管和相變存儲(chǔ)器陣列制造方法，其特征 在于：填充在各第一窗口內(nèi)的金屬材料是Al、Cu、Mo、Ni、W、Ti或Pt。